Построение кривой изменения кпд в зависимости от нагрузки

Лист замечаний

Цель задания – углубление теоретических знаний и приобретение практических навыков расчета характеристик реальных трехфазных трансформаторов и построения векторных диаграмм.

ПРИЛОЖЕНИЕ

№ п/п	Мощ- ность, кВ∙А	Напряжение обмотки, кВ	Потери, кВт	Схема и группа соединения	Напряжение короткого замыкания, %	Ток холостого хода, %
ВН	НН	Холостого хода	Короткого замыкания
			0,4	0,14	0,59	Y/Y-0	4.5	8.0

при нагрузке
активной	индуктивной	емкостной
	0.68	0.54

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ В РЕЖИМЕ ХОЛОСТОГО ХОДА

Для определения параметров схемы замещения трансформатора (рис. 1) необходимо рассчитать:

а) номинальный ток трансформатора

А

где Sн – полная номинальная мощность трансформатора, кВ∙А;

U1н – номинальное напряжение первичной обмотки;

б) фазное напряжение первичной обмотки:

- при соединении по схеме «звезда»

- при соединении по схемы «звезда»

в) фазный ток холостого хода трансформатора

где, - ток холостого хода, % и номинальный фазный ток соответственно;

г) мощность потерь холостого хода на фазу

Вт

где, - мощность потерь холостого хода при номинальном напряжении, Вт;

m – число фаз первичной обмотки трансформатора;

д) полное сопротивление ветви намагничивания схемы замещения трансформатора при холостом ходе

е) активное сопротивление ветви намагничивания

ж) индуктивное сопротивление ветви намагничивания

з) коэффициент трансформации трансформатора

Рис. 1. – Схема замещения в режиме холостого хода

rm , xm – сопротивление, связанное с магнитными потерями и с основным магнитным потоком; сопротивление первичной обмотки соответственно активное и индуктивное, обусловленное магнитным рассеяния .

В силовых трансформаторах сопротивления в дестки и сотни раз меньше соответственно ;

.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ В РЕЖИМЕ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

а) фазное напряжение первичной обмотки U1ф;

б) фазное напряжение короткого замыкания

в) мощность потерь короткого замыкания на одну фазу

г) полное сопротивление короткого замыкания

д) активное сопротивление короткого замыкания

е) индуктивное сопротивление короткого замыкания

Обычно принимают схему замещения симметричной, полагая:

где приведенное активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора;

активное и индуктивное сопротивление вторичной обмотки;

приведенное индуктивное сопротивление вторичной обмотки, обусловленное магнитным потоком рассеяния

Рис.2. Схема замещения в режиме короткого замыкания

ПОСТРОЕНИЕ ВЕКТОРНОЙ ДИАГРАММЫ

Для построения векторной диаграммы необходима определить:

а) номинальный фазный ток вторичной обмотки трансформатора

б) приведенный фазный вторичный ток

в) приведенное вторичное напряжение фазы обмотки

г) угол магнитных потерь

д) угол , который определяется по заданному значению угла путем графического построения;

е) падение напряжения в приведенном активном сопротивлении вторичной обмотки

;

ж)падение напряжения в приведенном индуктивном сопротивлении вторичной обмотки

з) падение напряжения в активном сопротивлении первичной обмотки

и) падение напряжения в индуктивном сопротивлении первичной обмотки

Результаты расчёта

		k		α
А	…∙	Ом
36,08	1,44		5773,5	3,86	47,16 57,32		1,44	47,42	47,42	177,745	177,745

В
68,28	68,28	177,745	177,745

Масштаб тока

Масштаб напряжения

ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ИЗМЕНЕНИЯ КПД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАГРУЗКИ

Нагрузка КПД трансформатора определяют по формуле

а) активная нагрузка, ,

;

;

;

;

Рис. 3 – кривая измени КПД в зависимости от активной нагрузки

Максимальное значение КПД

б) активно - индуктивная нагрузка,

;

;

;

;

Рис. 4 – кривая изменения КПД а зависимости

от активно-индуктивной нагрузки

Максимальное значение КПД

в) активно - емкостная нагрузка,

;

;

;

;

Рис. 5 – кривая изменения КПД в зависимости от активно-емкостной нагрузки

Максимальное значение КПД